INCOLOY800HT大管口径管道的焊接.doc

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1、Incoloy800HT材质管道的焊接（建议改为“Incoloy800HT管道的焊接及热处理”因此种材质的管道的焊接是比较常见的而热处理是比较不常见的）1前言由于INcoloy800HT具有耐高温、高压（删除）和高耐腐蚀性，因此在化学、石油、有色金属治炼（化工、石化、冶金）等工业中被应用，尤其是在高温的管道中更是得到很好的应用（高温工况下更是得到较好的应用）。2003年，我公司施工的上海赛科石油化工有限责任公司50万吨/年乙苯/苯乙烯装置中的高温工艺管线设计采用了INcoloy800HT，其中管线的设计温度为927℃，操作温度8

2、44℃。按ABB公司设计要求，要对此材质进行焊后热处理，以提高此材质的高温抗氧化性能。2INcoloy800HT的焊接性分析INCOLOY800HT属于铁镍合金，具有耐腐蚀、高强度和耐高温氧化性能，抗拉强度小于等于420MPa（删除，改为其化学成分及力学性能见表1），表一、INCOLOY800HT的化学成分及力学性能通常用于大于593℃要求抵抗蠕变断裂的场合，此种材质经过退火以得到控制该温度范围最佳性能的晶粒度。（此句和上句“以提高此材质的高温抗氧化性能”相矛盾，查ABB文件，我理解是“此种材质经过退火以得到控制该温度范围最佳性

3、能的晶粒度”）INcoloy800HT焊接时易发生以下问题：2..1热裂纹INCOLOY800HT具有高的焊接热裂纹敏感性，在弧坑处易产生火口裂纹。首先晶间液膜是引发镍基合金单相奥氏体焊缝凝固裂纹的最主要的治金因素。母材中的硫含量小于0。0015%的水平，（此话没讲完或不清楚）因此焊前彻底清除含硫或铅的一些污物是很必要的工序。正确选用与母材匹配的焊接材料是防止焊接热裂纹的重要措施。另外焊接区的应变或变速率是影响产生焊接热裂纹的力学因素。一般情况下采用合理的装配与焊接次序、选用较小的线能量、短电弧不摆渣、未熔合。2.2焊接热循环的

4、影响在焊接的热作用下,焊缝和基本金属容易过热,造成晶粒粗大,使接头力学性能和耐腐蚀性能下降.2.3焊接气孔的敏感性INCOLOY800HT流动性偏低,在焊接快速冷却的凝固条件下,极易产生气孔；在氧化性焊接气氛下气孔形成机率影响更大，在还原性较大时氢气孔也是敏感的。在焊前必需清除坡口及其近区的氧化皮、各种涂料油漆等，更好的防止焊缝气孔。2..4夹渣由于INCOLOY800HT液态焊缝金属流动性和润湿性差，穿透力小，熔深浅，容易产生未焊透、夹渣、未熔合等缺陷。3、焊接工艺评定按基本的思路此处应为焊接工艺评定，既把4部分放到此处。其中

5、本部分只需把4.1和4.6部分写进去,即做的何试件,做弯曲等实验合格等.，其他部分4.2----4.5柔和到焊接及热处理工艺工艺中去,否则焊接工艺热处理工艺则显的比较空。4INCOLOY800HT的焊接及热处理工艺从INCOLOY800HT的焊接性分析可以看出，在焊接该钢钢中时应注意三个基本问题，一正确选用与母材匹配的焊接材料；二坡口加工；三是焊前清理；四选用合适的线能量。3.1焊接材料选用根据INCOLOY800HT钢焊接性分析及国外做同钢种工艺评定的施工经验，选用与母材化学成分相近的焊材，焊丝Inconel617，焊条Inc

6、onel117。3.2坡口加工为保证接头的熔透,接头形式应选用较大的坡口角度和较小的钝边的形式,焊件切割及坡口加工宜采用机械方法,当采用等离子切割时，应清理其加工表面。3.3焊前应严格清理清洁是成功焊接镍合金的重要条件之一.焊件组对前，应对坡品两侧各50mm范围内进行清理，油污可用蒸汽脱脂，对不溶于脱脂剂的漆和其它杂物，可用氯甲烷、碱等清洗剂清洗，被压入焊件表面的杂物可用磨削、或10%盐酸溶液清洗。并用水冲净，干燥后方能焊接。3.4焊接线能量的确定从上面焊接性分析可知,对于INCOLOY800HT钢正确选择线能量也是保证不出裂纹

7、的关键.焊接时应采用小线能量和保持电弧电压的稳定。3.5焊后热处理当材质在855℃的工况下使用时，为了消除焊接残余内应力,细化晶粒，以提高此材质的高温抗氧化性能，以防止在高温时效下工作产生裂纹,热处理参数如下表1。表1热处理参数项目控制范围热处理温度900℃±10℃恒温时间≥2小时升温速度500℃以下，加热速度不超过150℃/h，500℃到850℃加热速度不超过100℃/h，850℃时恒温0.5h，850以上，加热速度不超过50℃/h冷却速度加温状态下缓冷4焊接工艺评定4.1试件用于焊接工艺评定的INCOLOY800HT材料的标

8、准号为ASMESB-409，采用的试件是从1067×23.81mm的管上截取的一部分，具体的化学成分见表2。表2工艺评定用INCOLOY800HT材料化学成分CMnSFeSiCuNiCrAlTiTi+Al0.080.640.00147.060.100.1730.